Neotenie

Axolotl je neotenní salamandr, který si často zachovává žábry po celý život.

Neotenie byla pozorována u mnoha dalších druhů. Při zkoumání jiných druhů je důležité všímat si rozdílu mezi částečnou a úplnou neotenicí, aby bylo možné rozlišit mezi juvenilními znaky, které jsou výhodné v krátkém období, a znaky, které jsou výhodné po celý život organismu; to může poskytnout náhled na příčinu neotenie u daného druhu. Částečná neotenie je zachování larvální formy po dosažení obvyklého věku dospělosti, s možným pohlavním vývojem (progenezí) a případným dospíváním do dospělé formy; to je patrné u Lithobates clamitans. Úplná neotenie se vyskytuje u Ambystoma mexicanum a některých populací Ambystoma tigrinum, které zůstávají v larvální formě po celý život. Lithobates clamitans je částečně neotenní; v zimním období odkládá dospívání, protože má k dispozici méně zdrojů a v larvální formě může existující zdroje snáze najít. To zahrnuje obě hlavní příčiny neotenie; energie potřebná k přežití v zimě jako nově vytvořený dospělý jedinec je příliš velká, takže organismus vykazuje neotenické vlastnosti, dokud nemůže lépe přežít jako dospělý jedinec. Ambystoma tigrinum si z podobného důvodu zachovává neotenii; ta je však kvůli nedostatku dostupných zdrojů po celý život trvalá. To je další příklad environmentální příčiny neotenie. Částečnou neotenii vykazuje několik ptačích druhů, například manakiny Chiroxiphia linearis a Chiroxiphia caudata. Samci obou druhů si zachovávají juvenilní opeření až do dospělosti, ztrácejí je až v době plné dospělosti. U některých druhů ptáků souvisí zachování juvenilního opeření s dobou pelichání u jednotlivých druhů. Aby se doba pelichání a doba páření nepřekrývaly, mohou ptáci vykazovat částečnou neotenii opeření; samci nedosahují světlého, dospělého opeření dříve, než jsou samice připraveny k páření. Neotenie je přítomna proto, že není nutné, aby samci pelichali dříve, a snaha o páření s nedospělými samicemi by byla energeticky neefektivní.

Neotenie je běžně pozorována u nelétavého hmyzu, například u samic řádu Strepsiptera. Nelétavost se u hmyzu vyvinula samostatně několikrát; faktory, které mohly přispět k samostatné evoluci nelétavosti, jsou vysoká nadmořská výška, geografická izolace (ostrovy) a nízké teploty. Za těchto podmínek prostředí by byl rozptyl nevýhodný; v chladnějším podnebí se teplo křídly ztrácí rychleji. Samičky některých skupin hmyzu pohlavně dospívají bez metamorfózy a u některých se nevyvíjejí křídla. Bezkřídlost u některých samic hmyzu souvisí s vyšší plodností. Příkladem hmyzu, kterému se v závislosti na prostředí nemusí nikdy vyvinout křídla, jsou mšice. Pokud je na hostitelské rostlině dostatek zdrojů, nemají potřebu pěstovat křídla a rozptylovat se. Pokud se zdroje zmenší, mohou se jejich potomkům vyvinout křídla, aby se mohli rozptýlit na jiné hostitelské rostliny.

Dvě prostředí, která podporují neotenii, jsou vysoké nadmořské výšky a nízké teploty, protože neotenní jedinci mají větší fitness než jedinci, kteří metamorfují do dospělé formy. Energie potřebná k metamorfóze snižuje fitness jedince a neotenní jedinci mohou snadněji využívat dostupné zdroje. Tento trend je patrný při srovnání druhů salamandrů v nižších a vyšších nadmořských výškách; v chladném prostředí s vysokou nadmořskou výškou přežívají neotenní jedinci více a jsou plodnější než ti, kteří metamorfují do dospělé formy. Hmyz v chladnějším prostředí má tendenci vykazovat neotenii za letu, protože křídla mají velkou plochu a rychle ztrácejí teplo; pro hmyz je nevýhodné metamorfovat do dospělé formy.

Mnoho druhů salamandrů a obecně obojživelníků vykazuje neotenii prostředí. Axolotl a olm jsou druhy salamandrů, které si zachovávají svou juvenilní vodní formu po celou dobu dospělosti, což jsou příklady úplné neotenie. Žábry jsou běžným juvenilním znakem u obojživelníků, kteří si je zachovávají i po dospělosti; příkladem jsou salamandra tygrovaná a mloka drsnoskvrnného, kteří si žábry zachovávají až do dospělosti.

Bonobové sdílejí s lidmi mnoho fyzických znaků, včetně neotenických lebek. Tvar jejich lebky se v dospělosti nemění (pouze se zvětšuje), což je způsobeno pohlavním dimorfismem a evoluční změnou v načasování vývoje. Mláďata pohlavně dospívala dříve, než se jejich tělo plně vyvinulo v dospělosti, a díky selekční výhodě zůstala lebce neotenická struktura.

U některých skupin, jako jsou čeledi hmyzu Gerridae, Delphacidae a Carabidae, vedou energetické náklady k neotenii; mnoho druhů těchto čeledí má malá neotenická křídla nebo žádná. Některé druhy cvrčků se zbavují křídel v dospělosti; u rodu Ozopemon jsou samci (považovaní za první příklad neotenie u brouků) v důsledku příbuzenského křížení výrazně menší než samice. U termita Kalotermes flavicollis se neotenie projevuje u pelichajících samic.

U jiných druhů, například u salamandra severozápadního (Ambystoma gracile), způsobují neotenii podmínky prostředí – v tomto případě vysoká nadmořská výška. Neotenie se vyskytuje také u několika druhů korýšů z čeledi Ischnomesidae, kteří žijí v hlubokých oceánských vodách.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.